(PhysOrg.com) - "Si abre casi cualquier dispositivo electrónico, Verá varios elementos que operan con circuitos eléctricos, "Nader Engheta dice PhysOrg.com . "Muchos de ellos tienen diferentes funcionalidades, como inductores, condensadores, resistencias transistores, Etcétera. Estos elementos bien conocidos han existido durante décadas. Pero, ¿y si pudieras llevar estos conceptos a la nanoescala, ¿y si pudieran operar con luz en lugar de electricidad? "

Engheta, un científico de la Universidad de Pensilvania, junto con Andrea Alů, creen que es posible crear una placa de circuito a nanoescala que tenga el potencial de ser útil en las comunicaciones. Engheta y Alů describen su concepto de un circuito óptico a nanoescala en Cartas de revisión física :"Placa de circuito de metamaterial totalmente óptica a nanoescala".

"Si vas a la nanoescala, "Engheta explica, "Tendrías que concebir nanopartículas que actúen efectivamente como los elementos que se ven en los dispositivos actuales. Sería necesario crear nanopartículas de una forma específica, y fabricado con materiales específicos, que les permitiría actuar como condensadores, resistencias y otros elementos bien conocidos ".

Hay tres ventajas principales de utilizar placas de circuito de nanopartículas ópticas, Engheta dice. En primer lugar, Ser capaz de miniaturizar aún más varios dispositivos de comunicación aseguraría que la tecnología continúe evolucionando. "Estamos avanzando hacia tener más y más información compactada en un volumen más pequeño". La segunda ventaja es que el uso de frecuencias ópticas proporcionaría más ancho de banda. Finalmente, Existe una posibilidad muy real de que las placas de circuitos a nanoescala, debidamente construido, usaría menos energía. "Tenemos que analizar más esta posibilidad, pero es bastante probable que las placas de circuito de nanopartículas ópticas sean de baja energía por naturaleza, —Insiste Engheta.

Hasta aquí, Engheta y Alů solo han usado simulaciones por computadora para probar sus ideas relacionadas con placas de circuito a nanoescala. El grupo Engheta es, sin embargo, trabajando hacia una realización experimental de sus teorías con una prueba de concepto para elementos de circuito agrupados. "Lo que hemos creado es compatible con las técnicas de nanofabricación que ya se utilizan hoy en día, ”Dice Engheta. “Estamos tratando de construir algunos nanocables que sirvan como prueba de concepto para elementos de circuitos ópticos agrupados, y, con suerte, veremos algunos resultados en los próximos seis meses ".

Uno de los mayores desafíos para realizar este tipo de circuitos a nanoescala es que es difícil formar las estructuras necesarias en un tamaño tan pequeño. "Adicionalmente, "Engheta admite, “Tendríamos que poner estas estructuras una al lado de la otra en patrones específicos. Esto es factible utilizando las técnicas actuales de nanofabricación, pero no es fácil ". El proceso de fabricación incluiría la creación de estructuras a partir de metamateriales y un proceso que imite los circuitos electrónicos con los que estamos más familiarizados. "Una de nuestras ideas es hacer una ranura en el material, uno que pueda contener la luz utilizada en la placa de circuito, para conectar nanopartículas entre sí. Sería similar a la forma en que los cables conectan varios elementos en dispositivos electrónicos ".

Una vez que se realiza una prueba de concepto para esta placa de circuito, Engheta espera llevar las nanocomunicaciones ópticas a otro nivel. "Estamos ampliando nuestro concepto a otros elementos que no son lineales, " él dice. “Esto podría permitirnos desarrollar conmutadores, abriendo la puerta a la computación ".

Más información: Andrea Alů y Nader Engheta, "Todas las placas de circuitos de metamateriales ópticos a nanoescala, " Cartas de revisión física (2009). Disponible en línea:link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.103.143902

Copyright 2009 PhysOrg.com.
Reservados todos los derechos. Este material puede no ser publicado, transmisión, reescrito o redistribuido total o parcialmente sin el permiso expreso por escrito de PhysOrg.com.